Guia de projeto / Recurso eólico e localização

Guia de avaliação de local para pequenas turbinas eólicas

Seu local é adequado para uma pequena turbina eólica? Analise as informações de vento, a altura do cubo proposta, os obstáculos próximos e a demanda elétrica antes de escolher os equipamentos. Este guia apresenta os dados a preparar para uma consulta sobre uma turbina MARSTON de 5–50 kW.

Entenda o local antes de escolher a turbina.

A avaliação do local relaciona o recurso eólico disponível a uma instalação viável e a uma necessidade elétrica definida. Registre a origem dos dados, o que representam e quais questões continuam em aberto.

01 / Dados de vento

Comece pela fonte das suas informações de vento.

A análise preliminar regional e a avaliação específica de um local respondem a perguntas diferentes.

Os mapas de recurso eólico ajudam a identificar locais que merecem investigação. Guarde as coordenadas, a fonte do mapa, a altura de referência e o período dos dados de cada resultado. O Global Wind Atlas destina-se a apoiar a exploração e a avaliação preliminar do recurso antes das medições no local.

Uma previsão meteorológica descreve as condições esperadas durante o período previsto. Uma estação próxima fornece observações de sua própria localização e altura de medição. Registre a distância, a exposição e as diferenças entre essa estação e o local proposto da turbina antes de usar essas observações na análise do projeto.

Se houver medições do local, envie os registros originais com a posição e a altura do sensor, o intervalo de registro e as datas de medição. Preserve as observações sobre registros ausentes ou inválidos. A necessidade de novas medições deve ser estabelecida conforme a incerteza do projeto e os requisitos para a tomada de decisão.

Informações para análise preliminar

Use mapas para orientar a investigação e guarde sua altura de referência e sua fonte.

Informações do local

Forneça os metadados e os registros das medições junto com um resumo.

02 / Altura do cubo

Avalie o vento na altura proposta do rotor.

Uma leitura próxima ao solo não representa automaticamente o vento na altura do cubo da turbina.

As condições de vento variam com a altura e a exposição. Informe a altura do cubo acima do solo e a altura associada a cada fonte de dados de vento. Converter dados entre alturas exige premissas adequadas ao terreno e ao entorno; um único fator fixo de correção não deve ser aplicado a todos os locais.

Analise a posição da torre junto com os edifícios, árvores e mudanças de elevação do terreno próximos. Confirme o espaço de instalação, a rota de acesso e as restrições de altura. Os requisitos da torre e da fundação devem ser estabelecidos para os equipamentos e o local selecionados.

Inclua uma planta simples com indicação do norte e fotografias mostrando a posição proposta de várias direções. Identifique as dimensões aproximadas como estimativas até que sejam levantadas no local.

Referência de altura

Diferencie a altura do cubo, a do sensor e a altura de referência do mapa.

Contexto de instalação

Documente a posição da torre, o entorno e as restrições de acesso.

03 / Qualidade do vento

Vá além de uma única velocidade média do vento.

Direção, variabilidade e exposição a obstáculos ajudam a explicar a qualidade do vento disponível.

Uma velocidade média não mostra por quanto tempo ocorrem velocidades diferentes. Como ilustração matemática, períodos iguais a 3 e 7 m/s têm a mesma média de 5 m/s que períodos iguais a 4 e 6 m/s. As duas distribuições são diferentes. Nenhum exemplo prevê a produção da turbina; uma avaliação energética exige a curva de potência aplicável e as premissas de operação.

Registre as direções do vento associadas aos obstáculos próximos. Árvores, edifícios e terreno podem influenciar o escoamento local e a turbulência. Um resumo de direções ou uma rosa dos ventos é útil quando acompanhado de localização, altura e período representados.

A orientação elétrica controla a direção da nacele. Ela não fornece energia durante calmarias nem torna um recurso obstruído equivalente ao de um local aberto. Consulte o guia do sistema de orientação elétrica para conhecer suas funções mecânicas e de controle.

Distribuição do vento

Identifique a ocorrência por faixa de velocidade e suas mudanças ao longo do período disponível.

Direção e exposição

Relacione as informações de vento aos obstáculos ao redor da torre.

04 / Partida e energia

Diferencie a partida do rotor da produção de energia útil.

Começar a girar, fornecer potência elétrica e produzir energia anual útil são questões diferentes.

A velocidade de vento de partida do rotor descreve o início da rotação. O início da geração elétrica refere-se ao ponto operacional em que o sistema configurado começa a fornecer saída elétrica em um limite de medição definido. Um rotor visivelmente girando não comprova, por si só, produção útil para uma carga ou para a rede.

Na documentação atual do FD14-50KW, 2.5 m/s é um valor de partida do rotor. Ele não deve ser usado como valor verificado de início da geração elétrica nem como evidência de que um local com média anual de 2.5 m/s seja adequado.

A potência nominal é expressa em kW; a energia ao longo de um período é expressa em kWh. Uma estimativa anual deve identificar o conjunto de dados de vento, a configuração aplicável, o limite da curva de potência e as premissas de perdas e disponibilidade. Multiplicar a potência nominal pelas horas de um ano não considera o vento variável nem as condições operacionais.

Um valor operacional definido

Pergunte o que a velocidade de vento informada mede e a qual configuração se refere.

Uma estimativa de energia definida

Solicite os dados, a curva e as premissas por trás de qualquer projeção em kWh.

05 / Demanda e conexão

Adeque o projeto eólico à demanda elétrica.

Um local pode ter potencial eólico e ainda precisar de outro arranjo de equipamentos ou de sistema.

Informe seu consumo de eletricidade em kWh e, quando disponível, o perfil de carga mostrando quando ela é necessária. Inclua a demanda de pico, as horas de operação e as cargas que exigem continuidade. Isso permite discutir a potência da turbina e o conjunto elétrico pretendido.

Para um projeto conectado à rede, identifique a conexão existente e obtenha os requisitos da concessionária local. Para um projeto isolado da rede, descreva os arranjos de emergência e qualquer geração ou armazenamento de terceiros existente. A compatibilidade e as responsabilidades do sistema precisam ser confirmadas para os equipamentos combinados.

Informe na consulta o país, o ambiente do local e as restrições locais de instalação. Consulte as autoridades locais responsáveis ou os profissionais do projeto sobre permissões e requisitos de construção. Combine o escopo de avaliação, instalação e fornecimento antes da compra.

Informações de demanda

Consumo de energia, horários, cargas de pico e requisitos de continuidade.

Interfaces do projeto

Conexão elétrica, equipamentos existentes e restrições locais de instalação.

06 / Próximos passos

Prepare as evidências para a próxima decisão.

Uma avaliação útil identifica tanto as informações disponíveis quanto a incerteza restante.

Reúna as coordenadas, as fontes de dados de vento, a altura do cubo proposta, o registro de obstáculos, fotografias e a demanda elétrica. Identifique quais informações são medidas, modeladas ou estimadas. Guarde os arquivos de origem para que as premissas possam ser verificadas na análise técnica.

O próximo passo pode ser fazer novas medições, mudar a posição da torre, revisar o escopo do sistema ou discutir os equipamentos. Registre os motivos dessa decisão em vez de tratar um único valor do mapa como aprovação para instalar.

Outros guias de projeto: Ruído em pequenas turbinas: evidências e avaliação do local · Pequena eólica em telhado ou no solo: análise do projeto · Pequenas turbinas em grandes altitudes: avaliação do projeto · Pequenas turbinas em clima frio e condições de formação de gelo.

Informações gerais estão disponíveis no DOE Small Wind Guidebook, no DOE Small Community Wind Handbook, no registro de publicação de Small Wind Site Assessment Guidelines e na declaração de propósito do Global Wind Atlas. Esses documentos explicam conceitos de avaliação; não são levantamentos de locais da MARSTON nem validação do desempenho de suas turbinas.

Registro de evidências

Identifique fontes, alturas de referência, datas e premissas.

Decisão do projeto

Estabeleça o que precisa ser verificado antes de uma cotação técnica ou instalação.

Prepare o conjunto de informações do local.

Envie as informações disponíveis e identifique claramente os itens ausentes. Uma captura de mapa é útil quando inclui fonte, localização e altura de referência.

InformaçãoO que fornecerPor que isso ajuda
Localização do localPaís, coordenadas e posição proposta da torreDefina a localização para a análise preliminar do vento e a discussão do projeto.
Informações de ventoArquivos de origem, datas, localização, altura e intervalo de registroEntenda o que cada valor de vento representa.
Altura do cubo propostaAltura acima do solo e possíveis restrições de altura da torreCompare a instalação com a altura representada pelos dados de vento.
Obstáculos próximosPlanta e fotografias; alturas, distâncias e direções aproximadasIdentifique a possível exposição a obstáculos e as questões para a avaliação do local.
Variabilidade do ventoDistribuição de velocidades, resumo de direções e registros sazonais disponíveisVá além de uma única média ou de uma observação meteorológica curta.
Demanda elétricaConsumo de energia, horários das cargas, demanda de pico e necessidades de continuidadeDiscuta a classe de potência da turbina e os requisitos do sistema.
Conexão e equipamentosInformações da rede ou geração isolada, alimentação de emergência e armazenamento existentesIdentifique as interfaces elétricas que exigem confirmação.
Condições de instalaçãoAcesso, ambiente, restrições do terreno e requisitos locaisDefina as questões práticas de instalação e o escopo do projeto.

Perguntas antes de instalar uma pequena turbina eólica.

Qual é a velocidade mínima do vento para uma pequena turbina eólica?

Diferencie partida do rotor, início da geração elétrica e adequação do projeto. Os limites operacionais são específicos do modelo e da configuração; a adequação do local exige dados de recurso eólico, instalação e demanda. Não existe um único valor de velocidade do vento que determine a viabilidade de todos os projetos.

Posso usar um aplicativo de previsão do tempo para decidir se instalo uma turbina eólica?

Uma previsão pode fornecer contexto, mas seu período e sua localização não estabelecem o recurso de longo prazo na altura do cubo proposta. Guarde a fonte e compare-a com informações adequadas do local antes de decidir pela instalação.

Um mapa de recurso eólico basta para prever a produção anual?

Um mapa apoia a análise inicial. Uma estimativa de energia do projeto também exige dados de vento adequados ao local e à altura, uma curva de potência aplicável e premissas declaradas de perdas e disponibilidade.

O FD14-50KW gera eletricidade útil a 2.5 m/s?

O valor documentado de 2.5 m/s refere-se à partida do rotor. As informações publicadas aqui não estabelecem um valor verificado de início da geração elétrica em um limite de saída definido.

A orientação elétrica pode resolver a turbulência de edifícios próximos?

A orientação elétrica controla a direção. A posição da torre e a exposição a obstáculos continuam exigindo uma avaliação do local. O tipo de orientação, por si só, não determina a adequação de um local turbulento.

O que devo enviar com minha consulta sobre o local?

Envie coordenadas, dados de vento disponíveis com fonte e altura, fotografias, altura do cubo proposta, informações de obstáculos próximos e requisitos elétricos. Inclua a conexão pretendida e os equipamentos existentes; identifique claramente as informações ausentes.

Consulta de projeto

Conte-nos sobre seu local e suas necessidades elétricas.

Compartilhe a localização, os dados de vento disponíveis, fotografias do local e a conexão pretendida, à rede ou isolada. Inclua as informações de cargas e o escopo de equipamentos desejado para discutir a turbina e a configuração elétrica em conjunto.